Barwniki – definicja, rodzaje, zastosowanie

Barwniki to substancje chemiczne, które zmieniają kolor odbitego lub przechodzącego światław wyniku selektywnej absorpcji wybranej długości fali elektromagnetycznej. Ten fizyczny proces różni się od fluorescencji, fosforescencji czy innych rodzajów luminescencji w trakcie, których substancje emitują światło. Związki chemiczne stosowane jako barwniki charakteryzują się szeregiem pożądanych właściwości m. in. zdolność do barwienia innych materiałów oraz stabilność w postaci stałej w danej temperaturze otoczenia. Barwniki są powszechne używane w wielu dziedzinach życia od barwienia farb, poprzez tkaniny i kosmetyki aż po barwienie produktów żywnościowych. Barwniki otrzymuje się zazwyczaj jako sproszkowane ciało stałe, które następnie dodaje się do spoiw, w ten sposób otrzymując koloryzującą emulsję po naniesieniu na powierzchnię tworzy kolorowy film.

Kolor barwnika jest ściśle związany z selektywnym pochłanianiem światła o wybranej długości fali (odpowiednim kolorze). Światło widzialne składa się z fal o długościach fali w zakresie od około 375 lub 400 nm do około 760 lub 780 nm. Gdy promień światła napotyka pigment, części spektrum są wchłaniane przez wiązania chemiczne.  (np. tzw. chromofory – systemy sprzężonych wiązań wiązań PI). Większość barwników to kompleksy metali przejściowych, które charakteryzują się  szerokim pasmem absorpcji, w rezultacie pochłaniają one większość kolorów padającego światła białego padającego. Nowe spektrum światła odbitego powoduje pojawienie się koloru.

Niektóre z własności barwników decydujące o ich przydatności w poszczególnych procesach i aplikacji to m.in. odporność na działanie światła i wrażliwość na światło UV,stabilności termiczna, toksyczność, intensywność barwy, przezroczystość, barwienie, odporność na kwasy i zasady.

Pośród popularnych barwników można wymienić pigmenty na bazie metali i węgla oraz pigmenty ekologiczne.  

 Metalowe i węgla

   - Pigmenty kadmowe:  czerwień kadmowa, zieleń kadmowa, pomarańczowy kadmowy
    -Pigmenty węgla : sadza (w tym winorośli blac, lampy czarne), ivory black (kość char)
   - Pigmenty kobaltowe : fiolet kobaltowy, błękit kobaltow,  ceruleum, aureolin
   - Miedź pigmenty: azuryt, niebieski, egipski niebieski , malachit, Zieleń paryska,
   - Tlenek żelaza pigmenty: sangwina, caput mortuum, tlenek czerwony, czerwona ochra, czerwony wenecki, błękit pruski
   - Gliny ziemi pigmenty (tlenki żelaza): ochra żółta,
   - Pigmenty ołowiu: hydroksywęglan ołowiu, Naples żółty
   - Pigmenty rtęci : vermilion

Biologicznych i ekologicznych

    -biologiczne: czeriweń alizarynowa, czerwień koszenilowa, indygo, tyrian
    -organiczne: purpurowy, zieleń ftalowa, błękit ftalowy, pigment czerwony 170